proatom.ru - сайт агентства ПРоАтом
Журналы Атомная стратегия 2022 год
  Агентство  ПРоАтом. 25 лет с атомной отраслью!              
Навигация
· Главная
· Все темы сайта
· Каталог поставщиков
· Контакты
· Наш архив
· Обратная связь
· Опросы
· Поиск по сайту
· Продукты и расценки
· Самое популярное
· Ссылки
· Форум
Журнал
Журнал Атомная стратегия
Подписка на электронную версию
Журнал Атомная стратегия
Атомные Блоги





Подписка
Подписку остановить невозможно! Подробнее...
Задать вопрос
Наши партнеры
PRo-движение
АНОНС
Вышло в свет второе издание двухтомника Б.И.Нигматулина. Подробнее
PRo Погоду

Сотрудничество
Редакция приглашает региональных представителей журнала «Атомная стратегия» и сайта proatom.ru. E-mail: pr@proatom.ru Савичев Владимир.
Время и Судьбы

[13/07/2011]     Дозообразующие радионуклиды. Часть 4


М.Н. Тихонов, эксперт журнала «Атомная стратегия»
М.И.Рылов, генеральный директор ООО "РЭС-центр" вице-президент РЗК, Санкт-Петербург

Продолжение. Часть 1 - здесь. Часть 2 - здесь, часть 3 - здесь

Приведены основные характеристики дозообразующих радионуклидов. Основной упор сделан на изложение потенциальной опасности радионуклидов. В целях безопасности применения рассмотрены радиотоксические и радиобиологические эффекты воздействия радиоизотопов на организм и окружающую среду. Изложенное даёт возможность более осознанно относиться к радиационной опасности дозообразующих радионуклидов.


8. Криптон-85

Криптон
(kripton) Kr – химический элемент VIII группы Периодической системы элементов, инертный газ  без цвета и запаха, атомный номер 36, атомная масса 83,80. На Земле присутствует главным образом в атмосфере. Вместе с ксеноном и неоном открыт в 1895-1898 гг. шотландским химиком Уильямом Рамзаем (совместно с М.Траверсом) в воздухе в ничтожном количестве (в сумме 0,01%). Природный криптон состоит из 6 стабильных изотопов: 78Kr, 80Kr, 82Kr, 83Kr, 84Kr и 86Kr, среди них наиболее распространен 84Kr (57,0 %), наименее – 78Kr (0,35 %).

По данным Томаса Кохрана и др. (1992), Сибирский химический комбинат (СХК) выбрасывает в атмосферу 3 изотопа этой группы:

85 Kr                 330 000 кКи/год,

131Xe                 190 кКи/год,

133Xe                 540 кКи/год.

Просачивающийся сквозь изоляционное покрытие ТВЭЛов 89Kr менее опасен, поскольку он распадается до радиоактивного стронция, составляет незначительную долю, к тому же его период полураспада 3 мин, и поэтому он имеет значение только в пределах зон, близких от реактора. Ксенона Xe (атомный номер 54) в воздухе мало – 0,008 мл/м3, свое название он получил как характеристика чужеродности в порции криптона. Время жизни изотопов Xe исчисляется несколькими сутками, и через 10-30 ч они полностью выводятся из организма.

85Kr имеет период полураспада 10,72 года и его воздействие на организм требует серьезного отношения и дальнейшего изучения. В малых количествах 85Kr присутствует в ОПС вследствие спонтанного и вызванного нейтронами деления природного урана, а также вследствие облучения нейтронами космического излучения атомов атмосферного 84Kr [48, 49].

Количество 85Kr в атмосфере в последние годы существенно возросло (рис. 9) и по прогнозам мощность дозы облучения кожи за счет этого фактора может возрасти к 2010 г. более чем в 100 раз, составив примерно 0,03 Зв/год.



Рис. 10. Среднегодовая объемная активность криптона-85 в атмосфере (по Капухину В.Н. и др., 1995)

Распад 85Kr сопровождается испусканием β-частицы, либо β-частицы и γ-кванта [22].

В настоящее время основным источником поступления 85Kr в ОПС являются предприятия по производству плутония. Кроме того, 85Kr может поступать в атмосферу от производимых в мирных целях атомных взрывов и работы атомных реакторов, в том числе, и реакторов морских судов, но их выбросы будут незначительными по сравнению с выбросами заводов по производству плутония. Большие количества β-радиоактивного 85Kr образуются при работе ядерных реакторов. Для очистки газообразных отходов ядерной энергетики от 85Kr и т.п. примесей используют сорбцию на активированном угле и другие методы.

Химическая активность криптона крайне низкая, непосредственно реагирует только со фтором. Криптон применяют главным образом в электровакуумной технике для заполнения ламп накаливания, тиратронов, люминесцентных трубок. Стеклопакеты заполняют криптоном, что повышает сопротивление теплопередаче. Криптон-аргоновый лазер способен излучать свет в различных длинах волн красного, синего и зеленого диапазонов.

Будучи инертным, он не вступает в химические соединения, а накапливается в атмосфере, не вовлекается в биологические процессы, а адсорбируется в тканях тела при вдыхании и растворяется в биологических жидкостях. Он характеризуется низкой растворимостью в крови, высокой растворимостью в  липидах и быстрой диффузией в тканях. Есть сведения о высоком поглощении 85Kr корой надпочечников [10, 23].

Органом, наиболее подверженным воздействию 85Kr, является кожа, но она и наиболее устойчива к радиоактивному облучению. Однако, параллельное воздействие ультрафиолетового излучения может усилить негативный эффект. Оба воздействия носят как мутагенный, так и канцерогенный характер. Механизм мутагенеза этих двух факторов различен (β-излучающий 85Kr производит разрыв в цепях ДНК, а ультрафиолетовое облучение (УФО) образует в них тиминовые димеры), канцерогенное же воздействие этих факторов в принципе не отличается.

В связи с продолжающимся развитием ядерной энергетики на земном шаре вопрос об очистке газовых отходов от радиоактивных газов должен рассматриваться в международном масштабе (на уровне МАГАТЭ и МКРЗ).

9. Йод-131 и -129

Свободный йод был получен парижским селитроваром Куртуа в 1811 г. Название «йод» происходит от греческого слова «иодэс», что значит «фиолетовый» (по цвету паров). В свободном виде йод – черно-серое кристаллическое вещество с металлическим блеском.

Йод – один из активных металоидов природы. Поэтому в природе в свободном виде не встречается. Важнейшие соединения йода – йодистые калий и натрий. Эти соединения, несмотря на то, что природа сравнительно бедна йодом, распылены в ней очень широко.

Главным резервуаром йодистых соединений является вода морей и оксидов. Водоросли (ламинария и др.) способны накапливать соединения йода в значительных количествах. Водоросли и служат источником получения чистого йода. Из обычных продуктов питания наиболее богаты йодом лук и морская рыба.

В настоящее время известно 24 изотопа йода, из которых радиоэкологическую опасность представляют в основном 2 изотопа: йод-131 и йод-129. Наибольшее значение в практическом отношении имеет изотоп-131, также используются и радиоактивные изотопы 132 и 133. Изотоп йода-131 является бета- и гамма-излучателем, был выделен в 1938 г. Ливингудом и Сиборгом из теллура, облученого нейтронами и дейтронами. Затем он был обнаружен Абельсоном в продуктах деления урана и, наконец, в продуктах деления тория-232.

Период полураспада йода-131 всего 8,04 суток. Этим обусловлена его сравнительно невысокая опасность и возможность медикаментозной помощи [50].

Йод-129 относится к числу наиболее радиологически значимых нуклидов в глобальном масштабе благодаря своему периоду полураспада, который оценивается в 17 млн лет. Его вклад в ОПС в отдаленной перспективе оценивается значительным. Активно включаясь в глобальный цикл, йод-129 является потенциальным глобальным облучателем на протяжении миллионов лет.

Антропогенными источниками этих изотопов могут быть заводы по переработке облученного ядерного топлива, АЭС и атомные взрывы. Непосредственно в реакции деления выход этих изотопов невелик, но они образуются в значительных количествах из своих радиоактивных предшественников: 129I из 129mTe и 129Te, а 131I из 131mTe и 131Te [50, 51].

В обычном режиме работы АЭС выбросы йода также невелики, но в аварийных ситуациях радиоактивная опасность обуславливается (в начальный период) именно изотопами йода, поступающими в организм в основном перорально и через органы дыхания.

В табл. 16 приведены основные характеристики радионуклидов йода, поступающих в ОПС при аварии на ядерном реакторе.

Обладая высокой миграцией, он быстро включается в биологические цепи и становится источником внешнего и внутреннего облучения. Йод-131 является вреднейшим радиоактивным веществом и представляет большую опасность для здоровья людей даже в мизерных дозах. Его биологическая доступность очень высока. Йод-131 может попадать в организм человека и с вдыхаемым воздухом, и с употребляемой пищей, например, со свежими молочными продуктами и с выращиваемыми на местных огородах и дачных участках овощами, листовой зеленью.

В организме человека радиоактивный йод концентрируется, прежде всего, в щитовидной железе, вызывая серьезнейшие осложнения. Особенно большие дозы формируются в щитовидной железе детей, что обусловлено ее малыми размерами, и могут в 2-10 раз превышать дозу облучения щитовидной железы (ЩЖ) у взрослого. Радиоактивный йод из организма беременной женщины поступает к плоду, в железе которого поглощаемая доза в десятки раз больше, чем в ЩЖ матери [21, 23].

Проблема радиационно-индуцированной патологии ЩЖ стала особенно актуальной после аварии на Чернобыльской АЭС, когда большие группы населения подверглись воздействию внешнего и внутреннего излучения, в том числе йода-131; к фактору йодной недостаточности присоединился радиационный [52, 53]. Расстройства организма, связанные с недостаточным поступлением йода в организм, проявляются в развитии зоба, большой обезображивающей опухоли на шее. В Китае больных зобом лечили золой морских губок (которая содержит до 8,5% йода) еще очень давно. Ежедневное потребление небольших доз йодистых солей (в виде примесей к поваренной соли) дает возможность полностью избавиться от зоба.
                                                                                                             Таблица 16
Радиационные характеристики радионуклидов йода

Радио-нук­лид
Период
полураспада
Гамма-постоянная, Гр.м2/(с·Бк)
Эффективная энергия гамма-излучения, МэВ/распад
Доза в щитовидной  железе от 1 ГБк до полного выведения, Гр
131I
8,04 сут
14,1
0,37
1,6
132I
2,3 ч
82,5
0,76
0,06
133I
20,8 ч
22,0
0,58
0,46
134I
0,876 ч
91,1

0,85

0,23

135I

6,61 ч

55,3

1,13

0,14


Проблема йода-129 заключается в том, что этому радионуклиду практически не уделяется внимания. Разработанные в настоящее время методы изоляции йода-129 вместе с РАО обеспечат эту изоляцию лишь на несколько столетий, затем хранилища разрушатся и весь йод-129 рассеется в биосфере [10].

Расчеты скорости выщелачивания, миграции с подземными водами, конвекционного переноса с учетом сорбции и полураспада йода-129 показали, что через 1000 лет из хранилища в биосферу возможно его поступление 13 ГБк/год.

Глобальный вклад йода-129 в ожидаемую дозу облучения за счет ЯТЦ обусловлен на период интегрирования от 10 до 108 лет поступлением от заводов по переработке ТВЭЛов и составит 40 ГБк на 1ГВт (эл.)∙год. К настоящему времени суммарный выброс йода-129  в атмосферу достиг 1012 Бк. При планируемых темпах развития ядерной энергетики к 2010 г. будет накоплено 4∙1014 Бк йода-129.

Специфика йода заключается в многообразии его химических соединений [2-5, 50]. К наиболее активным формам относится элементарный йод, который под воздействием различных факторов образует многочисленные химические соединения, взаимодействует с твердыми атмосферными частицами, адсорбируясь на их поверхности. Легко испаряется с образованием фиолетовых паров, имеющих резкий запах. Элементарный йод используют для получения сверхчистых Ti, Zr и других металлов (образование летучих иодидов металлов с их последующим разложением при высокой температуре), для заполнения колб мощных иодных ламп.

Элементарный йод и его препараты широко используют в медицине, где его применяют для определения функции щитовидной железы, а также для лечения ряда ее заболеваний (гипертиреоза, злокачественных новообразований и др.), для предупреждения атеросклероза и при лечении ряда болезней внутренних органов и нервной системы. Способность некоторых веществ, содержащих йод, накапливаться в опухолевых тканях, нашла себе применение в использовании таких веществ с радиоактивными изотопами йода для точного определения местоположений опухолей в мозгу. Это главная, но не единственная область его применения.

Главными потребителями йода являются фармацевтическая, химическая промышленность и производство светочувствительных фотоматериалов. Соединения йода используют как катализаторы при изготовлении фото- и киноматериалов. Из искусственно полученных радионуклидов йода наибольшее значение имеют 125I (электронный захват, Т1/2=  60,14 сут) и β-радиоактивные 131I (T1/2= 8,04 сут) и 132I (T1/2= 2,28 ч), которые широко используются в сельском хозяйстве. При добавлении в пищу йодсодержащих водорослей у коров увеличивается удой молока, а у овец быстро растет шерсть. Замечено также благотворное влияние небольших доз йодистых соединений на яйценосность кур, откорм свиней.

Радионуклид 131I в больших количествах содержится в продуктах деления. Из всего вышесказанного следует, что проблемы радиоэкологии йода многогранны и требуют создания модели биогеохимического круговорота йода в глобальном масштабе, как краткосрочного, так и долгосрочного прогнозов.

10. Стронций-90

Стронций
– элемент главной подгруппы вторгой группы пятого периода Периодической системы химических элементов Д.И.Менделеева с атомным номером 38. Обозначается символом Sr (лат. strontium), атомная масса 87,62. Обнаружен в минерале стронцианите, найденном в 1764 г. в свинцовом руднике близ шотландской деревни Строншиан, давшей впоследствии название новому элементу. Присутствие в этом минерале оксида нового металла было установлено почти через 30 лет Уильямом Крюйкшенком и Адером Кроуфордом. Выделен в чистом виде сэром Хемфри Дэви в 1808 г. [3. 4]. Среднее содержание стронция в земной коре (кларк) 3,4∙10-2% по массе, в геохимических процессах он является спутником кальция. Известно около 30 минералов стронция; важнейшие – целестин SrSO4 и стронцианит SrCO3.

В свободном виде − это мягкий, ковкий и пластичный щелочно-земельный металл серебристо-белого цвета. Природный стронций − смесь стабильных 84Sr, 86Sr – 88Sr, в которой преобладает 88Sr (82,58 %), а меньше всего 84Sr (0,56 %). Химически высокоактивен, реагирует с кислородом и азотом воздуха. По химическим свойствам аналогичен кальцию и барию [2, 54]. Температура плавления – 768 С°, температура кипения - 1390°С. Искусственно получены радиоактивные изотопы с массовыми числами от 80 до 97. Распространенность изотопов стронция варьируется в связи с образованием 87Sr за счет распада природного 87Rb. По этой причине точный изотопный состав стронция в породе или минерале, которые содержат рубидий, зависит от возраста и отношения Rb/Sr в данной породе или минерале.

Содержится в природных минерализованных водах (около 24% общих запасов стронция). Среднее содержание стронция в почвах 0,035% по массе, в морской воде (0,1 мг/л), в речной воде 0,08 мг/л. Часть стронция в океане концентрируется в железомарганцевых конкрециях (4900 т в год).

Долгоживущие радиоактивные изотопы 89Sr и 90Sr образуются (с высоким выходом) при делении ядер урана. Наибольшую опасность представляет 90Sr из-за большого периода полураспада, способности накапливаться в организме и высокой энергии β-излучения его ДПР 90Y. Основные характеристики радиотоксичного 90Sr представлены в табл. 17.
                                                                                                                                       Таблица 17
Основные характеристики стронция-90

Изотоп
Основной вид излучения
Период
полураспада, Т
Ѕ
Значение УВвода,
Бк/дм
3
Природные вариации ОА в водах (min-max), Бк/дм3
90Sr

β(Emax=546 кэВ;

E средн = 196 кэВ)


Есредн=196 кэВ)

28,6 лет

5,0 (НРБ-99)

n·10-2-n

90Y
(ДПР 90Sr)
β(Emax=2274 кэВ;
Есредн=928 кэВ)
64,1 ч


n·10-2-n
равновесие с 90Sr


Основные области применения стронция и его химических соединений - это радиоэлектронная промышленность, пиротехника, металлургия, пищевая промышленность, металлотермия, производство магнитных материалов, атомных электрических батарей, атомно-водородная энергетика, радиоизотопные термоэлектрические генераторы.

Применяется для изготовления β-излучающих источников и эталонов, в радиоактивных индикаторах, а также в медицине. Стронций чистотой 99,99-99,999% применяется для восстановления урана. В качестве примера промышленных устройств следует привести β-электронные реле, быстродействующие сигнальные или регулирующие устройства в стрелочных измерительных приборах (амперметрах, вольтметрах, манометрах); нейтрализаторы статического электричества и толщиномеры. В технике сверхвысоких частот он служит в качестве материала для диэлектрических антенн, фазовращателей и других устройств.

Металлический стронций используют в качестве газопоглотителя в электронно-вакуумных приборах, его добавляют в алюминиевые и другие специальные сплавы. Фторид стронция – люминофор, лазерный и оптический материал, используется в качестве компонента твердотельных фторионных аккумуляторных батарей с громадной энергоемкостью и энергоплотностью. Добавка оксида стронция (SrO) в стекла улучшает их радационную стойкость. Соли стронция (нитрат стронция Sr(NO3)2 и др.) применяют в пиротехнике для окрашивания пламени. Титанат стронция используется в качестве сегнетоэлектрика, он входит в состав пьезокерамики.

Уранат стронция играет важную роль при получении водорода (стронций-уранатный цикл, Лос-Аламос, США) термохимическим способом (атомно-водородная энергетика), и, в частности, разрабатываются способы непосредственного деления ядер урана в составе ураната стронция для получения тепла при разложении воды на водород и кислород. Радиоактивный 90Sr применяется в производстве радиоизотопных источников тока в виде титаната стронция (плотность 4,8 г/см3, а энерговыделение около 0,54 Вт/ см3). Пленки из титаната стронция используют при изготовлении нелинейных конденсаторов и датчиков инфракрасного излучения. С их помощью создают слоистые структуры диэлектрик – полупроводник – диэлектрик – металл, которые применяются в фотоприемниках, запоминающих устройствах и других приборах.

Магнитотвердые ферриты стронция – широкоупотребительные материалы для производства постоянных магнитов. Европа потребляет львиную долю карбоната стронция для производства ферритовых стронциевых магнитов, которые используются в автомобильной промышленности, где они применяются для магнитных задвижек в дверцах автомобилей и тормозных системах. В США и Японии карбонат стронция используют преимущественно в производстве телевизионного стекла кинескопов для цветных телевизоров и компьютеров, керамических ферритовых магнитов, керамических глазурей, зубной пасты, антикоррозионных и фосфоресцирующих красок, высокотехнологичной керамики, в пиротехнике. Наиболее емкими направлениями потребления являются первые два.

Стронций применяется для легирования меди и некоторых ее сплавов, для введения в аккумуляторные свинцовые сплавы, для обессеривания чугуна, меди и сталей. Сплавы стронция с оловом и свинцом применяются для отливки токоотводов аккумуляторных батарей, сплавы стронций-кадмий для анодов гальванических элементов. Оксид стронция применяется в качестве компонента сверхпроводящих керамик. Сульфид стронция применяется как компонент люминофоров, фосфоресцирующих составов, средств для удаления волос в кожевенной промышленности. Бромид стронция используется в качестве оптического материала. Иодид стронция служит в качестве люминесцентного материала в сцинтилляционных счетчиках. Хлорид стронция используется в пиротехнических составах. Его приманяют также в холодильной технике, медицине, косметике. Фторид стронция используется в качестве оптического и ядерного материала, компонента специальных стекол и люминофоров.

Радиоизотоп стронция применяется в производстве атомных электрических батарей. Элементы из радиоактивного стронция, соединенные в миниатюрную батарейку (размером со спичечную коробку), способны безотказно служить без перезарядки 15-25 лет, такие батареи незаменимы для космических ракет и искусственных спутников Земли. Швейцарские часовщики с успехом используют крохотные стронциевые батарейки для питания электрочасов.

Отечественными учеными создан изотопный генератор электрической энергии для питания автоматических метеостанций на основе стронция-90. Гарантийный срок службы такого генератора – 10 лет. Все обслуживание его заключается лишь в профилактических осмотрах – раз в два года. Первые образцы генератора установлены в Забайкалье и в верховьях таежной речки Кручины.

В Таллине работает атомный маяк. Главная его особенность – радиоизотопные термоэлектрические генераторы, в которых в результате распада стронция-90 возникает тепловая энергия, преобразуемая затем в световую.

Радиоактивный стронций нашел применение в качестве изотопного индикатора при исследовании кинетики различных процессов. Именно этим методом в опытах с животными установили, как ведет себя стронций в живом организме: где преимущественно он локализуется, каким обрзом участвует в обмене веществ. Тот же изотоп применяют в качестве источника излучения при лучевой терапии. Аппликаторами со стронцием-90 пользуются при лечении глазных и кожных болезней.

При делении ядер U в ядерных реакторах и при взрывах ядерного оружия образуются занчительные количества β-радиоактивных нуклидов стронция: 89Sr (Т1/2 = 50,5 сут) и 90Sr (Т1/2= 29,12 года), которые представляют большую опасность для окружающей среды (особенно 90Sr), так как длительное время находятся в поверхностном слое Земли и обладают высокой миграционной способностью.

90Sr обладает высокой химической активностью, на воздухе быстро реагирует с влагой и кислородом, покрываясь желтой оксидной пленкой. Стронций-90 характеризуется большой подвижностью, сравнительно слабо задерживается почвенными сорбируюшими комплексами, в связи с чем, может мигрировать на большие расстояния. Формы существования 90Sr в водной среде зависят от условий его образования. Предельно допустимая концентрация стронция в воде в РФ – 8 мг/л, а в США – 4 мг/л.

Стронций хорошо усваивается растениями, наилучшим образом поглощаясь из водного раствора. Внесение в почву содержащих кальций органических удобрений и извести снижает поступление стронция в растения. При наземных ядерных взрывах образуются легкорастворимые формы и 90Sr присутствует в поверхностных водах в виде устойчивого  двухвалентного иона. При подземных ядерных взрывах часть 90Sr может находиться в форме нерастворимых соединений (например, силикатов), что может существенно ограничить его миграцию.

Стандартные радиохимические методики определения 90Sr в природных водах основаны на выделении стронция и последующем измерении β-излучения радиохимически чистого препарата либо самого стронция, либо после накопления  и дополнительной  очистки продукта его распада 90Y.

Основными способами концентрирования 90Sr из природных вод являются соосаждение с карбонатом кальция и сорбция на катионообменных смолах.

При анализе концентрата используются различные методы: осаждение, ионный обмен, экстракция в разных модификациях (жидкостный или твердофазный варианты).

Стронций – составная часть микроорганизмов, растений и животных. У морских радиолярий скелет состоит из сульфата стронция – целестина. Морские водоросли содержат 26-140 мг стронция на 100 г сухого вещества, наземные растения – около 2,6, морские животные – 2-50, наземные животные – около 1,4, бактерии – 0,27-30. Накопление стронция различными организмами зависит не только от их вида, особенностей, но и от соотношения содержания стронция и других элементов, главным образом кальция и фосфора, в окружающей среде.

Животные получают стронций с водой и пищей. Некоторые вещества, например полисахариды водорослей, препятствуют усвоению стронция. Стронций накапливается в костной ткани, в золе которой содержится около 0,02% стронция (в других тканях – около 0,0005%).

Попадая в окружающую среду, 90Sr включается (главным образом вместе с Ca) в процессы обмена у растений, животных и человека. В растения 90Sr может поступать непосредственно через листья или из почвы через корни. Относительно больше 90Sr накапливают бобовые, клубни и корнеплоды, меньше – злаки. В семенах и плодах его значительно меньше, чем в листьях и стеблях [20, 21].

Не следует путать действие на организм человека природного (нерадиоактивного, малотоксичного и более того, широко используемого для лечения остеопороза) и радиоактивных изотопов стронция [54]. Влияние нерадиоактивного стронция проявляется крайне редко и только при воздействии других факторов (дефицит кальция и витамина Д, неполноценное питание, нарушения соотношения микроэлементов таких, как барий, молибден, селен и др.). Тогда он может вызывать у детей «стронциевый рахит» и «уровскую болезнь» - поражение и деформация суставов, задержка роста и другие нарушения. Напротив, радиоактивный стронций практически всегда негативно воздействует на организм человека: откладывается в скелете (костях), поражает костную ткань и костный мозг, что приводит к развитию лучевой болезни, и кроветворной ткани и костей, вызывает лейкемию и злокачественные опухоли (рак) костей, а также поражение печени и мозга. Кроме того, излучение действует на молекулы ДНК и, следовательно, влияет на наследственность пагубно.

Природный стронций является стабильным. Он входит в состав микроорганизмов, растений, животных и человека, являясь строительным материалом костной ткани. Избыток в ней стронция (выше 0,02%) может вызвать ломкость костей, рахит и другие заболевания. Загрязнение стронцием представляет серьезную опасность для здоровья, так как предельно допустимое содержание его в теле человека задается величиной 1мкКи. Стронций, имея период полувыведения из человеческого организма 15,3 года, обладает способностью накапливаться в костной ткани, причем особенно быстро при ее интенсивном образовании (в детском возрасте, при сращении переломов) [23, 54].

Содержание стронция-90 в человеческом организме находится в прямой зависимости от общей мощности взорванного атомного оружия. Он попадает в организм при вдыхании радиоактивной пыли, образующейся в процессе взрыва и разносимой ветром на большие расстояния. На радиационную обстановку существенно влияет наличие загрязненных зон, появившихся вследствие аварий на Чернобыльской АЭС в 1986 г. и на ПО «Маяк» в Челябинской области в 1957 г. (Кыштымская авария), а также в окрестностях некоторых предприятий ядерно-топливного цикла. Другим источником заражения служат питьевая вода, растительная и молочная пища. К человеку 90Sr поступает в основном с коровьим молоком и рыбой.

Биологическое действие 90Sr связано с характером его распределения  (накопление в скелете) и зависит от дозы β-излучения, создаваемой им и его дочерним радиоизотопом иттрием 90Y. 90Sr накапливается в костных тканях живых организмов, замещая Ca, что ведет к хрупкости костей и другим вредным воздействиям на организм, поэтому актуальна проблема очистки от него сточных вод АЭС. При длительном поступлении 90Sr в организм, даже в относительно небольших количествах, в результате непрерывного облучения костной ткани могут развиться лейкемия и рак костей. Помимо лейкозов и остеосарком, 90Sr вызывает также рак молочных желез [21, 23, 54].

Стронций-90, наряду с цезием-137, являются основными загрязняющими радионуклидами на территории России. Заключение в 1963 г. в Москве договора о запрещении испытаний ядерного оружия в атмосфере, космосе и под водой привели к почти полному освобождению атмосферы от 90Sr и уменьшению его подвижных форм в почве. Пока не были запрещены испытания атомного и водородного оружия в трех средах, число пострадавших от стронция росло из года в год.

Список литературы

1.        Тихонов М.Н., Муратов О.Э., Петров Э.Л. Изотопы и радиационные технологии: постижение реальности и взгляд в будущее // Экологическая экспертиза. Обз.инф., 2006, №6, с. 38-­99. – М., ВИНИТИ РАН.
Тихонов М.Н., Муратов О.Э., Петров Э.Л. Изотопы и радиационные технологии: постижение реальности и взгляд в будущее // Экологическая экспертиза. Обз.инф., 2006, №6, с. 38-­99. – М., ВИНИТИ РАН.2.     Баженов В.А., Булдаков Л.А., Василенко И.Я. и др. Вредные химические вещества. Радиоактивные вещества: Справочное издание //Под ред. В.А. Филова и др.–Л.: Химия, 1990. – 464 с.
3.     Химическая энциклопедия: в 5 т. // Гл. ред. Зефиров Н.С. – М.: Большая Российская энциклопедия, 1995. – Т. 4, с. 153-154 (радий), с. 282 (рубидий), с. 283 (рутений),          с. 300 (свинец), с. 560 (технеций), с. 613 (торий); 1999. - Т. 5, с. 41 (уран), с. 384 (цирконий).
4.     Химическая энциклопедия: в 5 т. // Гл. ред. Кнунянц И.Л. – М.: Советская энциклопедия, 1990.– Т.1, с. 78 (актиний), с. 125 (эмериций),  с. 241 (барий); Т. 2, с. 284 (калий), с. 286 (калифорний), с.414 (кобальт), с. 577 (лантан); 1992. Т. 3, с. 580 (плутоний).
5.     Несмеянов А. Н. Радиохимия. – М.: Химия, 1978. - 560 с.
6.     Широков Ю.М., Юдин Н.П. Ядерная физика. – М., Наука, 1980.
7.     Козлов В.Ф. Справочник по радиационной безопасности. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1999. – 520 с.
8.     Моисеев А.А., Иванов В.И. Справочник по дозиметрии и радиационной гигиене. – М.: Энергоатомиздат, 1992. – 252 с.
9.      Кириллов В.Ф., Книжников В.А., Коренков И.П. Радиационная гигиена // Под ред. Л.А. Ильина. – М.: Медицина, 1988. - 336 с.
10.  Рихванов Л.П. Общие и региональные проблемы радиоэкологии. – Томск: ТПУ, 1997. – 384 с.
11.  Бэгнал К. Химия редких радиоактивных элементов. Полоний – актиний: Пер. с англ. // Под ред. Ю.В. Гагаринского. – М.: Изд-во иностр. лит-ры. – 256 с.
12.  Гусев Н.Г., Рубцов П.М., Коваленко В.В., Колобашкин В.В. Радиационные характеристики продуктов деления: Справочник. – М.: Атомиздат, 1974. – 224 с.
13.  Трансурановые элементы в окружающей среде // Под ред. У.С. Хэнсона: Пер. с англ. – М.: Мир, 1985. – 344 с.
14.  Смыслов А.А. Уран и торий в земной коре. – Л.: Недра, 1974. – 232 с.
15.  Ионизирующие излучения: источники и биологические эффекты. Научный комитет ООН по действию атомной радиации (НКДАР). Доклад за 1982 г. в Генеральной Ассамблее. Т.1. – Нью-Йорк, ООН, 1982. – 882 с.
16.   Источники, эффекты и опасность ионизирующей радиации // Доклад Научного комитета ООН по действию атомной радиации Генеральной Ассамблее за 1988 год. – М.: Мир, 1992. – 1232 с.
17.  Василенко И.Я. Токсикология продуктов ядерного деления. – М.: Медицина, 1999. – 200 с.
18.  Израэль Ю.А., Стукин Е.Д. Гамма – излучение радиоактивных выпадений. – М.: Атомиздат, 1967. – 224 с.
19.  Алексахин Р.М., Архипов Н.П., Василенко И.Я. Тяжелые естественные радионуклиды в биосфере. – М.: Наука, 1990. – 368 с.
20.  Криволуцкий Д.А. и др. Действие ионизирующей радиации на биогеоценоз. – М.: Гидрометеоиздат, 1977. – 320 с.
21.  Булдаков Л.А. Радиоактивные вещества и человек.–М.: Энергоатомиздат, 1990 – 160 с.
22.  Рузер Л.С. Радиоактивные аэрозоли //Под ред. А.Н. Мартынюка. – М.: Энергоатомиздат, 2001. – 230 с.
23.  Журавлев В.Ф. Токсикология радиоактивных веществ. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 336 с.
24.  Моисеев А.А. Цезий-137. Окружающая среда – человек. – М.: Энергоатомиздат, 1985. – 121 с.
25.  Тихонов М.Н., Муратов О.Э. Альтернативный ядерно-топливный цикл: необходимость и актуальность // Экология промышленного производства, 2009, вып. 4,с. 40-48.
26.  Алексахин Р.М., Васильев А.В., Дикарев В.Г. и др. Сельскохозяйственная радиоэкология. – М., Экология, 1991.
27.  Чалов П.И. Изотопное фракционирование природного урана. – Фрунзе: Илим, 1975.
28.  Пилипенко А.Т. Натрий и калий // Справочник по элементарной химии. – 2-е изд. – Киев: Наукова думка, 1978, с. 316-319.
29.  Тихонов М.Н. Радоновая опасность: источники, дозы и нерешенные вопросы // Экологическая экспертиза. Обз.инф., 2009, вып. 5, с. 2-108. – М., ВИНИТИ РАН.
30.  Гудзенко В.В., Дубинчук В.Т. Изотопы радия и радона в природных водах. – М.: Наука, 1987. – 157 с.
31.  Мартынюк Ю.Н. К вопросу о качестве питьевой воды по радиационному признаку // АНРИ, 1996, №1, с. 64-66.
32.  Борисов Н.Б., Ильин Л.А., Маргулис У.Я. и др. Радиационная безопасность при работе с полонием-210 // Под ред. И.В. Петрянова и Л.А. Ильина. – М.: Атомиздат, 1980. – 264 с.
33.  Методика выполнения измерений объемной активности полония-210 и свинца-210 в природных водах альфа-бета-радиометрическим методом с радиохимической подготовкой. – М., 2001.
34.  Гусев Н.Г., Беляев В.А. Радиоактивные выбросы в биосфере: Справочник. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 255 с.
35.  Болсуновский А.Я. Производство ядерных материалов в России и загрязнение окружающей среды. – В кн.: Атом без грифа «Секретно»: точки зрения. – Москва-Берлин, 1992, с. 9-29.
36.  Федорова Е.А., Пономарева Р.П., Милакина Л.А. Закономерности поведения 14С в системе атмосфера-растение в условиях непостоянной концетрации СО2 в воздухе // Экология, 1985, №5, с. 24-29.
37.  Пономарева Р.П., Милакина Л.А., Савина В.И. Закономерности поведения углерода-14 в пищевых цепях человека в условиях действия локального источника выбросов // Атомная промышленность: окружающая среда и здоровье населения / Под ред. Л.А. Булдакова, С.Н. Демина. – М., 1988, с. 240-249.
38.  Рублевский В.П., Голенецкий С.П., Кирдин Г.С. Радиоактивный углерод в биосфере. – М.: Атомиздат, 1979. – 150 с.
39.  Артемова Н.Е., Бондарев А.А., Карпов В.И., Курдюмов Б.С. и др. Допустимые выбросы радиоактивных и вредных химических веществ в приземном слое атмосферы. – М.: Атомиздат, 1980. – 235 с.
40.  Демин С.Н. Проблема углерода-14 в районе ПО «Маяк» // Вопросы радиационной безопасности, 2000, №1, с. 61-66.
41.  Сахаров А.Д. Радиоактивный углерод ядерных взрывов и непороговые биологические эффекты // Атомная энергия, 1958, Т. 4, №6, с. 576-580.
42.  Сахаров А.Д. Радиоактивный углерод ядерных взрывов и непороговые биологические эффекты // Наука и всеобщая безопасность, 1991, Т. 1, №4, с. 3-8.
43.  Германский А.М. Атмосферный радиоуглерод и смертность в Дании. Интернет-журнал «Коммерческая биотехнология», 2005.
44.  Эванс Э. Тритий и его соединения. – М., Атомиздат, 1970.
45.  Ленский Л.А. Физика и химия трития. – М., Атомиздат, 1981.
46.  Беловодский Л.Ф., Гаевой В.К., Гришмановский В.И. Тритий. – М., Атомиздат, 1985.
47.  Андреев Б.М., Зельвенский Я.Д., Катальников С.Г. Тяжелые изотопы водорода в ядерной технике. – М., Атомиздат, 1987.
48.  Леенсон И.А. 100 вопросов и ответов по химии. – М., АСТ-Астрель, 2002.
49.  Дубасов Ю.В., Окунев Н.С., Пахомов С.А. Мониторинг радионуклидов ксенона и криптона-85 в Северо-Западном регионе России в 2007-2008 гг. // Сб.докл. III Межд. ядерного форума 22-26 сент. 2008 г. – СПб.: НОУ ДПО «АТОМПРОФ», 2008, с. 57-62.
50.  Ксензенко В.И., Стасиневич Д.С. Химия и технология брома, йода и их соединений. 2-е изд. – М.: Ин.лит., 1995. – 562 с.
51.  Бэгнал К. Химия селена, теллура и полония. – М., 1971.
52.  Методические указания МУ 2.6.1.082-96. Оценка дозы внутреннего облучения щитовидной железы йодом-131 по результатам определения содержания йода-129 в объектах окружающей среды (Утв. Зам. Главного государственного санитарного врача РФ 24 мая 1996 г.).
53.  Гаврилин Ю.И., Волков В.Я., Макаренкова И.И. Ретроспективное восстановление интегральных выпадений йода-131 по населенным пунктам Брянской области России на основе результатов определения в 2008 г. содержания йода-129 в почве // Радиационная гигиена, 2009, Т. 2, №3, с. 38-44.
54.  Василенко И.Я., Василенко О.И. Стронций радиоактивный // Энергия: экономика, техника, экология, 2002, №4, с. 26-32.
55.  Василенко И.Я. Радиоактивный цезий-137 // Природа, 1999, №3, с. 70-76.
56.  Плутониевая экономика: выход или тупик. Плутоний в окружающей среде // Сост. Миронова Н.И. – Челябинск, 1998. – 74 с.
57.  Блюменталь У.Б. Химия циркония. – М., 1963.
58.  Перцов Л.А. Ионизирующее излучение биосферы. – М.: Атомиздат, 1973. – 288 с.
59.  Популярная библиотека химических элементов. Кн.2. Серебро-нильсборий и далее. – 3-е изд. – М.: Наука, 1983. – 573 с.
60.  Огородников Б.И. Торон и его дочерние продукты в проблеме ингаляционного облучения // Атомная техника за рубежом, 2006, №6, с. 10-15.
61.  Ярмоненко С.П. Радиобиология человека и животных.-М.: Высшая школа, 1988.-424 с.
62.  Бабаев Н.С., Демин В.Ф., Ильин Л.А. и др. Ядерная энергетика, человек и окружающая среда /Под ред. акад. А.П. Александрова. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 312 с.
63.  Абрамов Ю.В. и др. Определение доз внешнего облучения органов и тканей в соответствии с требованиями НРБ -99 в производственных условиях //Медицина экстремальных ситуаций, 2000, № 3 (6), с.55-60.
64.  Алексахин Р.М., Булдаков Л.А., Губанов В.А. и др. Крупные радиационные аварии: последствия и защитные меры /Под общ. ред. Л.А.Ильина и В.А. Губанова. – М.: ИздАТ, 2001. -752 с.
65.  Машкович В.П., Кудрявцева А.В. Защита от ионизирующих излучений: Справочник, 4-е изд. – М.: Энергоатомиздат, 1995.
66.  Радиационная медицина. Т.2. Радиационные поражения человека / Под общ. ред. акад. РАМН Л.А.Ильина. –М.:ИздАТ, 2001. -432 с.  

 
Связанные ссылки
· Больше про Здоровье
· Новость от Proatom


Самая читаемая статья: Здоровье:
Отравление «тяжелыми металлами»: вовремя распознать, чтобы успешно вылечить

Рейтинг статьи
Средняя оценка работы автора: 1
Ответов: 1


Проголосуйте, пожалуйста, за работу автора:

Отлично
Очень хорошо
Хорошо
Нормально
Плохо

опции

 Напечатать текущую страницу Напечатать текущую страницу

"Авторизация" | Создать Акаунт | 3 Комментарии | Поиск в дискуссии
Спасибо за проявленный интерес

Re: Дозообразующие радионуклиды. Часть 4 (Всего: 0)
от Гость на 13/07/2011

Смотрю на Рыло Тихонова и слов не нахожу.
"В целях безопасности применения рассмотрены радиотоксические и радиобиологические эффекты воздействия радиоизотопов на организм и окружающую среду.
Хоть бы научились грамотно применять терминологию.
Неужели не понимают, что токсические эффекты - это частный случай биологических.
Или, что такое "радиоизотопы"?


[ Ответить на это ]


Re: Дозообразующие радионуклиды. Часть 4 (Всего: 0)
от Гость на 15/07/2011
Спасибо авторам за попытку систематизировать данные по наиболее значимым изотопам, хотя эти знания не компенсируют отсутствие дозиметров у населения. Отсюда и всеобщая безграмотность и паника при аварии.


[
Ответить на это ]


Re: Дозообразующие радионуклиды. Часть 4 (Всего: 0)
от Гость на 13/07/2011
И криптон станции перестали выбрасывать после 1990 года?
Уже больше 20 лет!!!


[ Ответить на это ]






Информационное агентство «ПРоАтом», Санкт-Петербург. Тел.:+7(921)9589004
E-mail: info@proatom.ru, webmaster@proatom.ru. Разрешение на перепечатку.
За содержание публикуемых в журнале информационных и рекламных материалов ответственность несут авторы. Редакция предоставляет возможность высказаться по существу, однако имеет свое представление о проблемах, которое не всегда совпадает с мнением авторов Открытие страницы: 0.07 секунды
Рейтинг@Mail.ru